小米平板2搭载了Intel凌动X5-Z8500四核处理器，性能堪比高通骁龙808六核处理器，运行2GB内存和16GB/64GB机身存储。虽然，目前网上还没有小米平板2的跑分成绩，鉴于小米4C搭载了高通808处理器，因此小米平板2的安兔兔跑分势必与小米4C相近。

而上一代小米平板搭载的是Nvidia Tegra K1四核处理器，同样运行的是2GB内存，通过此前的安兔兔跑分测试，小米平板的跑分大约是4万分左右，相当于高通800四核处理器的性能档次。